不定积分是一组导数相同的原函数,定积分是数值。求一个函数的原函数叫做求其不定积分;求一个函数对应于闭区间上有标记点的黎曼和的极限,使得这个划分的参数趋于零,称为这个函数在这个闭区间上的定积分。即已知导数为原函数。如果f(x)=f(x),那么[f(x)c]=f(x)。(c r)。也就是说,
不定积分_王杰通MBAGCT考试中心_新浪博客积分f(x),因为F(x) c的导数也是f(x)(C是任意常数)所以可能得不到。所以f(x)积分的结果数不胜数,不确定。我们总是用F(x) C来代替,这叫不定积分。也就是说,如果一个导数有一个原函数,那么它就有无穷多个原函数。
定积分就是求区间[a,b]中图线下函数f(X)所围成的面积。即y=0,x=a,x=b,y=f (x)围成的图的面积。这个图形叫弯曲梯形,特殊情况是弯曲三角形。[1]
设函数f(x)在区间[a,b]上连续,将区间[a,b]分成n个子区间[a,x0],(x0,x1],(x1,x2)、(xi,b)。我们可以知道每个区间的长度为x1=X0-a,做一个求和公式(见右下图),设=max{x1,x2,…,xi}(即属于最大区间长度),那么当0时,求和公式无限接近一个常数,称为区间[a,b]中函数f(x)的定积分,写成(见右下图):
其中:a称为积分下限,b称为积分上限,区间[a,b]称为积分区间,函数f(x)称为被积函数,x称为积分变量,f(x)dx称为被积函数表达式,称为整数。
之所以叫定积分,是因为积分后的值是确定的,是数字,不是函数。
定积分的官方名称是黎曼积分。用黎曼自己的话来说,就是把一个函数在直角坐标系中的像用一条平行于Y轴的直线分割成无数个矩形,然后把某个区间[a,b]内的矩形相加,得到这个函数在区间[a,b]内的像的面积。定积分的上下限其实就是区间的两个端点A和B。
我们可以看到,定积分的本质是无限细分图像并相加,而积分的本质是求一个函数的原函数。他们好像没有什么联系,那为什么定积分要写成积分呢?
定积分就是把一个函数在一定区间内的像[a,b]分成n个部分,用一条平行于Y轴的直线把它分成无数个矩形,然后求出n 时所有这些矩形的和。传统上我们用等差数列来分点,即相邻两点之间的距离 x相等。但必须指出的是,即使 x不相等,积分值还是一样的。我们假设这些“矩形面积和”s=f(x1) x1 f(x2) x2…f[x(n-1)]x(n-1),那么当n 时,x的最大值趋于0,所以所有的x都趋于0,所以s仍然趋于整数值。
利用这个规律,我们可以在知道牛顿-莱布尼茨公式之前,对一些函数进行积分。举个例子,我们可以证明对于函数f(x)=x ^ k(kq,k-1),有一个下限a和一个上限b ^ f(x)dx=(b(k ^ 1)-a(k ^ 1))/(k ^ 1)。
我们选择等比数列来分点,设比值q=n (b/a),那么b/a=q n,b=AQ n,设顶点x0=a,x1=AQ,x2=AQ 2.xn=AQ n=b,因为f (XJ)=XJ k=a k * q JK和XJ=x(j ^ 1)-XJ=AQ(j ^ 1)-AQ
sn=a^k*(aq-a)a^k*q^k*(aq^2-aq)a^k*q^2k*(aq^3-aq^2)……(a^k*q^(n-1)k*[aq^n-aq^(n-1)]
然后提出一个k * (AQ-A)
sn=a^(k 1)*(q-1)*[1 q^(k 1 q^2(k 1 ……q^(n-1)(k 1]
利用等比级数公式,我们得到
sn=(q-1)/(q^(k 1)-1)*(b^(k 1)-a^(k 1))=(b^(k 1)-a^(k 1))/n
其中n=(q(k ^ 1)-1)/(q-1),设k=u/v(u,vZ),q (1/v)=s,那么
n=(s^(k 1)v-1)/(s^v-1)=(s^u v-1)/(s^v-1)=((s^(u v)-1)/(s-1))/((s^v-1)/(s-1))
随着n的增加,s和q都趋于1,所以n的极限是(u v)/v=u/v 1=k ^ 1。
所以下限a和上限b f(x)dx=(b(k ^ 1)-a(k ^ 1))/(k ^ 1)。
:整数前面可以提到常数。性质:代数和的积分等于积分的代数和。
:定积分的可加性:如果积分区间[a,b]被C一分为二,
有子区间[a,c]和(c,b](见右图)
Risch算法
如果区间[a,b]中f(x)0,则 _ a b (f (x) dx) 0
(1)f(x)C([a,b]);
(2)x=(t)是奇异的,在[,]上可导;
(3)当t,a(t)b,且=a,=b时,
然后a b(f(x)dx)=(f((t))'(t)dt)
偏积分
设u=u(x),v=(x)在区间[a,b]内均可导,u’,v’r([a,b]),则有一个偏积分公式
*_a^b(uvdx)=uv_a^b-_a^b(uvdx)
定积分和不定积分看似截然不同,但由于有一个数学上重要的理论支撑,它们在本质上是密切相关的。无限细分累加一个图看似不可能,但由于这个理论,可以转化为计算积分。这个重要的理论就是著名的牛顿-莱布尼茨公式,其内容是:
如果f(x)是[a,b]上的连续函数,且具有f(x)=f(x),则 _ a b (f (x) dx)=f (b)-f (a)
用文字表示:定积分公式的值是原函数中的上限值与原函数中的下限值之差。
因为这个理论,揭示了积分与黎曼积分的本质联系,显示了它在微积分乃至高等数学中的重要地位。所以牛顿-莱布尼茨公式也被称为微积分的基本定理。
1、解决曲线边缘图形的面积问题
例如:求被抛物线y 2=4x和直线y=2x-4包围的应用(4)平面图形d的面积s。
2.求变速直线运动的距离
变速直线运动物体行进的距离s等于其速度函数v=v(t) (v(t)0)在时间间隔[a,b]内的定积分。
3.做可变力的工作
在变力F=F(x)的作用下,物体在位移区间[a,b]内所做的功等于F=F(x)在[a,b]内的定积分。(见图集《应用》)
定理1:如果f(x)在区间[a,b]上是连续的,那么f(x)在[a,b]上是可积的。
定理2:如果f(x)在区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,那么f(x)在[a,b]上可积。
募捐
检查我的收藏
0
有用1
已经投票了
0
[ng jif n]
编辑
锁
讨论
上传视频
本词条由“科普中国”科学百科词条编写应用
审计。
定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]内积分和的极限。这里要注意定积分和不定积分的关系:定积分存在的话是具体数值,不定积分是泛函表达式,只有数学计算关系(牛顿-莱布尼茨公式)。一个函数可以有不定积分,但不能有定积分;也可以用定积分代替不定积分。一个连续函数必须有定积分和不定积分;如果只有有限个间断点,那么定积分存在;如果存在跳跃间断,原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。
中文名
定积分
维尔娜丽丝
定积分
主题。
数学
原始品质
积分
意义解释
积分和的极限
相关名词
不定积分
一个
定义
2
自然
三
普通积分法
替代整合
偏积分
四
分裂问题
五
黎曼积分
六
定理
七
app应用
编辑
定积分的定义:设函数f(x)在区间[a,b]上是连续的,将区间[a,b]划分成n个子区间[x0,x1],(x1,x2],(x2,x3],…,(xn-1,xn],其中x0=a,xn=b,可以看出每个区间的长度依次为x1=x1-x0,任意点i(1,2,n)被用作求和公式。这个求和公式叫做积分求和。设=max{x1,x2,…,xn}(即为最大区间长度)。如果0时存在积分和的极限,那么这个极限称为区间[a,b]中函数f(x)的定积分,写成
并说函数f(x)在区间[a,b]上可积。
[1]
其中:a称为积分下限,b称为积分上限,区间[a,b]称为积分区间,函数f(x)称为被积函数,x称为积分变量,f(x)dx称为被积函数表达式,称为整数。
之所以叫定积分,是因为积分后得到的值是确定的,是常数,不是函数。
根据上面的定义,如果函数f(x)可以在区间[a,b]内积分,有一种特殊的n等分除法:
特别地,根据上述表达式,当区间[a,b]恰好是区间[0,1]时,区间[0,1]的积分表达式如下:
编辑
1.当a=b时,
2.当ab,
3.常数可以在整数之前提到。
4.代数和的积分等于积分的代数和。
5.定积分的可加性:如果积分区间[a,b]分为两个子区间[a,c]和[c,b],则有
并且因为性质2,如果f(x)在区间d上可积,那么区间d中的任意c(可能不在区间[a,b]上)满足条件。
6.如果区间[a,b]中f(x)0,则
7.积分中值定理:如果f(x)在[a,b]上连续,则[a,b]中至少有一点
编辑
如果
(1)
;
(2)x=(t)是奇异的,在[,]上可导;
(3)当t,a(t)b,且=a,=b时,
然后
如果u=u (x)和v=v (x)都在区间[a,b]内可导,且u’,v’r([a,b]),则有一个部分积分公式:
[2]
编辑
定积分就是把一个函数在一定区间内的像[a,b]分成n个部分,用一条平行于Y轴的直线把它分成无数个矩形,然后求出n 时所有这些矩形的和。传统上,我们用等差数列来划分点,即相邻两端之间的距离
是平等的。但必须指出的是,即使
不对等,积分值还是一样的。
让我们假设这些“矩形面积的和”
,那么当n ,
的最大值趋于0,因此所有
趋向于0,所以s还是趋向于整数值。
利用这个规律,我们可以在知道牛顿-莱布尼茨公式之前,对一些函数进行积分。
例如,证明对于一个函数
是。
证明:选择等比数列分点,做出男女比例
和
,
那么“矩形面积和”就是
提取
,有
利用等比级数公式,我们得到
其间。
建立
,制作
,那么
如果n增加,s和q都趋于1,那么n的极限就是。
编辑
定积分
定积分的官方名称是黎曼积分。用黎曼自己的话来说,就是把一个函数在直角坐标系中的像用一条平行于Y轴的直线分割成无数个矩形,然后把某个区间[a,b]内的矩形相加,得到这个函数在区间[a,b]内的像的面积。定积分的上下限其实就是区间的两个端点A和B。
我们可以看到,定积分的本质是无限细分图像并相加,而积分的本质是求一个导函数的原函数。他们好像没有什么联系,那为什么定积分要写成积分呢?
编辑
一般定理
定理1:如果f(x)在区间[a,b]上是连续的,那么f(x)在[a,b]上是可积的。
定理2:设f(x)在区间[a,b]上有界且只有有限个间断点,那么f(x)在[a,b]上可积。
定理3:设f(x)在区间[a,b]上单调,那么f(x)在[a,b]上可积。
牛顿-莱布尼茨公式
定积分和不定积分看似截然不同,但由于有一个数学上重要的理论支撑,它们在本质上是密切相关的。无限细分累加一个图看似不可能,但由于这个理论,可以转化为计算积分。这个重要的理论就是著名的牛顿-莱布尼茨公式,其内容是:
如果f(x)是[a,b]上的连续函数,f(x)=f(x),那么
换句话说,定积分公式的值就是原函数在上限的值和原函数在下限的值之差。
因为这个理论,揭示了积分与黎曼积分的本质联系,显示了它在微积分乃至高等数学中的重要地位。所以牛顿-莱布尼茨公式也被称为微积分的基本定理。
编辑
解决曲线边缘图形面积的寻找问题
例子:寻找抛物线
和直线
封闭的公寓
定积分的应用(4页)
表面的面积s图d .
求变速直线运动的距离
变速直线运动物体行进的距离s等于其速度函数v=v(t) (v(t)0)在时间间隔[a,b]内的定积分。
变力工作
在变力F=F(x)的作用下,物体在位移区间[a,b]内所做的功等于F=F(x)在[a,b]内的定积分。(见图集《应用》)
级数求和的极限
如果函数在[a,b]上是连续的,则有:
如果函数在[a,b]上是连续的,则有:
如果函数在[0,1]上是连续的,则有:
以上三个结论。
入门图集
更多相册
参考材料
1.
同济大学数学系。高等数学,第六版,第一卷。北京:高等教育出版社,2007
2.
大卫伯顿(2005),《数学史:导论》(第6版)。),麦格劳-希尔出版社,第359页,书号978-0-07-305189-5
质量解决方案
【1,e】lnxdx
使用按部分积分:原公式=[1,e] [xlnx- xd (lnx)]=[1,e] [xlnx- x (1/x) dx]=[1,e] [xlnx- dx]
=(xlnx-x)【1,e】=(elne-e)-(1ln1-1)=0-(-1)=1
【定积分中,代入上下限后,积分常数减小!所以一般不写!不是C=0]
【dx=xC;[a,b] dx=(x c) [a,b]=(b c)-(a c)=b-a,常数c不是没了吗?因为它总是
已经减去了,所以在计算定积分的时候就不写了![a,b]dx=x[a,b]=b-a .]
【0,2】e^(x/2)dx=【0,2】2d[e^(x/2)]=2e^(x/2)【0,2】=2(e-1)
你好像根本没学过微积分!d是一个微分符号,d[e(x/2)]=[e(x/2)]’ dx=[e(x/2)](x/2)’ dx
=(1/2)e^(x/2)dx;再多问也解决不了什么问题,老老实实学微积分的基本概念吧。
可以吗?
前面说过,d [e (x/2)]=(1/2) e (x/2) dx,与原来的积分[0,2] e (x/2) dx相比,
[0,2] d [e (x/2)]=[0,2] (1/2) e (x/2) dx,难道没有额外的(1/2)系数来保持吗
等于,必须乘以2,即[0,2] e (x/2) dx=[0,2] 2 d [e (x/2)]=[2e (x/2)] [0,2]=2 (e-)
* du=u c,d(e^x)=e^x c;d(sinx)=sinx C; d [ln (x21)]=ln (x21) C明白
如果没有书,去书店买一本《高等数学》,十块钱。
作业帮助用户
2017-10-27
报告
其他类似问题
如何用定积分计算面积
2016-11-17
定积分如何算
2016-11-17
定积分的计算方法简单介绍
摘要
定积分是积分学中的一个基本问题,
有很多计算方法简单介绍,
有四种常用的计算方法简单介绍:
(
一个
(
定义方法简单介绍,
(
2
牛顿-莱布尼茨公式,
(
三
)通过固定积分的部分积分,
(
四
定积分的转换积分
法律。
以及其他特殊的方法简单介绍和技巧。
通过对经典例题的分析,讨论了定积分的计算方法简单介绍,
在部门里
简化汇总中的计算方法简单介绍!并注意解决问题时使用的方法简单介绍和技巧。
关键词:定积分,定义方法简单介绍,莱布尼茨公式,代换方法简单介绍
定积分的计算方法简单介绍
摘要
积分是积分学的一个基本问题,它的计算方法简单介绍很多,
(1)定义法,(2)牛顿-莱布尼茨公式,(3)积分分段积分法,(4)
替代方法简单介绍。本文通过经典例题,用定积分分析法,并在
系统的简化,总结了近似的计算方法简单介绍!并注意
使用方法简单介绍和技巧的问题。
关键词:定积分,定义方法简单介绍,牛顿-莱布尼茨,替代方法简单介绍